(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次に示す成分を含有する湿式塗装ブース循環水用一液型塗料ミスト処理剤
（１）ゴムラテックスのエマルション    １０重量％      〜５０重量％
（２）亜鉛系無機凝集剤                  ０．０１重量％〜１０．００重量％
（３）アルミニウム系無機凝集剤          ０．０１重量％〜１０．００重量％
（４）無機アルカリ                      ０．１重量％〜５．０重量％
（５）水                              ２５．０重量％〜８９．８重量％
【請求項２】
ゴムラテックスが、カルボキシル変性スチレン−ブタジエン−ゴムラテックス、スチレン−ブタジエン−ゴムラテックス、ポリブタジエン−ゴムラテックス、ポリスチレン−ゴムラテックス、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン−ゴムラテックス、カルボキシル変性アクリロニトリル−ブタジエン−ゴムラテックス、アクリロニトリル−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルションうちの少なくとも一つである請求項１に記載の一液型塗料ミスト処理剤。
【請求項３】
亜鉛系無機凝集剤が、酸化亜鉛である請求項１又は２に記載の一液型塗料ミスト処理剤。
【請求項４】
アルミニウム系無機凝集剤が、アルミン酸ソーダ、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウムのうちの少なくとも一つである請求項１、２又は３に記載の一液型塗料ミスト処理剤。
【請求項５】
無機アルカリが、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムのうちの少なくとも一つである請求項１、２、３又は４に記載の一液型塗料ミスト処理剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、建築材あるいは家庭用電化製品などの塗装に用いられる湿式塗装ブース内において、循環水中に捕集された未塗着塗料粒子を固液分離しながら不粘着化させ、液面に浮上させた状態で回収させる処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車、建築材あるいは家庭用電化製品等の各種の塗装ラインにおいては、一般に塗装効率が２０〜８０％であるために、余剰塗料ミストを循環水中で捕集する湿式塗装ブースが常用されている。循環水に捕捉された塗料ミストは、凝集し浮上又は沈殿するが、粘着性が大変強いため、塗装ブースの循環系（例えば、水膜板、シャワーノズル、配管、ストレーナ、ポンプ等）や排気系に付着し、塗料粕となり固着し、これらの系を閉塞させてしまう。このため塗装ブースの処理効率や塗装作業効率に大きな影響を与えており、また、このような塗料粕の除去には多大の労力や経費を必要とする。特に、塗料変更の際、スプレーガンや塗料配管の洗浄に使用されるシンナーが塗料ミストに混入する場合には、塗料粕は流動性が高く、且つ、粘着性が非常に高くなるため、循環系や排気系への付着の問題が特に大きくなる。
【０００３】
このような問題に対処するために、従来から種々の塗料ミスト処理剤が提案され使用に供されている。この種の処理剤としては、例えば、エピクロルヒドリン−ポリアルキレンポリアミン縮合物からなるカチオン性高分子凝集剤及び塩化亜鉛、塩化アルミニウムなどの両性金属塩を含有する処理剤（米国特許３２５１８８２）、エピクロルヒドリン−ポリエチレングリコール−アルキレンジアミン反応物からなるカチオン性高分子凝集剤とアルカリ性塩化亜鉛を含有する処理剤（米国特許３９９０８６９）、メラミン・アルデヒド酸コロイドを含有する処理剤（特公昭６３−３３７９９号）、ポリビニルアルコールコロイドを含有する処理剤（特公昭６２−２９８４７９号）、水溶性タンパク質と弱アルカリ性物質を含有する処理剤（特公昭６３−２６０９７０号）等が知られている。
【０００４】
上記のような従来の塗料ミスト処理剤は、塗料粕の浮上性が悪いため塗料粕の回収性が悪いことと、非粘着化性能についても十分でない。また、タンパク質を用いるものについては、循環水が腐敗し易いという欠点がある。
【０００５】
その他の技術として、アニオン性及びカチオン性の高分子凝集剤等を二液として併用する技術があり、塗料粕の含水率が低減し、処理剤使用量も低減でき、単一で使用するよりも非常に効果的であるといわれる。しかし、二液以上の成分を使用する場合は、定量添加に使用するポンプの数量が増え、添加比率の調整、操作上、工程上そして管理上手間がかかり作業効率が悪いことから敬遠されている。
【０００６】
【発明が解決しようとしうる課題】
本発明は、一液型で、塗料粕の浮上性が良好であり回収性を高め、かつ、塗料粕の非粘着性化が良好な湿式塗装ブース用の一液型処理剤を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、次に示す成分を含有する湿式塗装ブース循環水用一液型塗料ミスト処理剤を提供する。
（１）ゴムラテックスのエマルション    １０重量%      〜５０重量%
（２）亜鉛系無機凝集剤                  ０．０１重量%〜１０重量%
（３）アルミニウム系無機凝集剤          ０．０１重量%〜１０重量%
（４）無機アルカリ                      ０．１重量%  〜  ５．０重量%
（５）水                              ２５．０重量%  〜８９．８重量%
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明でいうゴムラテックスのエマルションとは、ゴムラテックスの水性乳化液、水性溶液、水性懸濁液または水性分散液を意味する。本発明として使用するゴムラテックスとしては、次のものが例示される。
カルボキシル変性スチレン−ブタジエン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣ６Ｈ５）ｌ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｍ−（Ｘ）ｎ）、スチレン−ブタジエン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣ６Ｈ５）ｍ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｎ）、ポリブタジエン−ゴムラテックス（（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｎ）、ポリスチレン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣ６Ｈ５）ｎ）、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣ６Ｈ５）ｌ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｍ−（ＣＨ２CＨＣ５Ｈ４Ｎ）ｎ）、カルボキシル変性アクリロニトリル−ブタジエン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣＮ）ｌ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｍ−（Ｘ）ｎ）、アクリロニトリル−ブタジエン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣＮ）ｍ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｎ）。
好ましくは、カルボキシル変性スチレン−ブタジエン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣ６Ｈ５）ｌ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｍ−（Ｘ）ｎ）、カルボキシル変性アクリロニトリル−ブタジエン−ゴムラテックス（（CH２CＨＣＮ）ｌ−（ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２）ｍ−（Ｘ）ｎ）である。
【０００９】
これらのゴムラテックスのエマルションの調製法は、特に限定的ではなく、ゴムラテックスの種類等に応じて公知の調製法から適宜選定すればよい。
例えば、カルボキシル変性スチレン−ブタジエン−コポリマーラテックスのエマルションは一般的な製造方法としては、ブタジエン、スチレン、カルボキシル基を持つモノマーを乳化重合して作る。
【００１０】
乳化に用いる活性剤としては、脂肪酸ソーダ、スルホン酸ソーダなどのアニオン系界面活性剤が主に用いられる。またノニオン系界面活性剤の併用も、液の安定性の向上に効果を示す。
【００１１】
ゴムラテックスのエマルション中の配合量は、好ましくは１０〜５０重量%であるが、エマルション中のゴムラテックスの濃度としては、１０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％である。
【００１２】
本発明として使用する亜鉛系無機凝集剤としては、酸化亜鉛が好ましい。
【００１３】
アルミニウム系無機凝集剤としては、アルミン酸ソーダ、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等が挙げられる。好ましくは、アルミン酸ソーダである。
【００１４】
無機系凝集剤の配合量は、亜鉛系、アルミニウム系ともに０．０１〜１０．００重量％、好ましくは０．１０〜５．００重量％である。
【００１５】
本発明として使用する無機アルカリとしては、次のものが例示される。
水酸化カリウム、水酸化ナトリウム。好ましくは水酸化ナトリウムである。無機アルカリの濃度としては、０．１〜５．０重量％である。
【００１６】
酸化亜鉛は、高温の強アルカリ溶液にしか溶解しない。このため、配合の際は、最初に少量の水に水酸化ナトリウムを溶解させた７０℃以上の液に、酸化亜鉛を添加し攪拌して溶解させる。次いで、残りの水とアルカリを入れた後、アルミニウム系凝集剤を添加し、その後、ラテックスエマルションを添加することが好ましい。
【００１７】
酸化亜鉛を水処理剤として用いた場合、ｐH領域が９〜１１付近で効果を示し、アルミン酸ソーダの場合は、ｐH領域が６〜９付近で効果を示す。すなわち酸化亜鉛とアルミン酸ソーダを併用した場合は、より広範囲のｐH領域（６〜１１付近）で処理が可能となる。
【００１８】
【実施例】
次に実施例で本発明を更に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。次いで、アルミン酸ソーダ水溶液（酸化アルミニウム２０重量％、水酸化ナトリウム２０重量％の水溶液）を１重量％、水４９．６重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、次いで、カルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５A」（日本ゼオン製、固形分濃度４３％）２４．２重量％を添加して処理剤１を調整した。
【００１９】
実施例２〜７
実施例１と同様に表１に示した成分で処理剤２〜７を調製した。
但し、使用したゴムラテックスの固形分含有量は次の通りである。
・スチレン−ブタジエン（製品名：ニポールＬＸ２０６、固形分含有量４３重量％）
・ブタジエン（製品名：ニポールＬＸ１１１ＮＦ、固形分含有量５５重量％）
・ポリスチレン（製品名：ニポールＬＸ３０３、固形分含有量４５重量％）
・スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン（製品名：ニポールＬＸ２５１ＦＳ、固形分含有量４０．５重量％）
・カルボキシル変成アクリロニトリル−ブタジエン（製品名：ニポールＬＸ１５７１、固形分含有量４０重量％）
・カルボキシル変成アクリロニトリル−ブタジエン（製品名：ニポールＬＸ１５６１、固形分含有量４１重量％）
以上の製造メーカーは、日本ゼオン（株）である。
【００２０】
実施例８
処理剤全体量に対して２５重量％の水に水酸化ナトリウム１０重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛１重量％添加して攪拌し溶解させる。次いで、アルミン酸ソーダ水溶液（上記と同じ）を１重量％、水５２．３重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」１０．７重量％を添加して処理剤８を調整した。
【００２１】
実施例９
処理剤全体量に対して２５重量％の水に水酸化ナトリウム１０重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛２重量％添加して攪拌し溶解させる。アルミン酸ソーダ水溶液（上記と同じ）を１重量％、水５３．６重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」８．４重量％を添加して処理剤９を調整した。
【００２２】
実施例１０
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。アルミン酸ソーダ水溶液（上記と同じ）を３重量％、水４９．５重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」２２．３重量％を添加して処理剤１０を調整した。
【００２３】
実施例１１
処理剤全体量に対して２０重量％の水に市販の水酸化ナトリウム４．７％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛０．５％添加して攪拌し溶解させる。市販のアルミン酸ソーダ水溶液（酸化アルミニウム２０％、水酸化ナトリウム２０％含有）を５％、水６１．７％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」８．１重量％を添加して処理剤１１を調整した。
【００２４】
実施例１２
処理剤全体量に対して２５重量％の水に水酸化ナトリウム１０重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛１重量％添加して攪拌し溶解させる。アルミン酸ソーダ水溶液（上記と同じ）を５重量％、水５２重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」７重量％を添加して処理剤１２を調整した。
【００２５】
実施例１３
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム１０重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛２重量％添加して攪拌し溶解させる。市販のアルミン酸ソーダ水溶液（上記と同じ）を５重量％、水５８．３重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」４．７重量％を添加して処理剤１３を調整した。
【００２６】
実施例１４
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化カリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。市販のアルミン酸ソーダ水溶液（上記と同じ）を１重量％、水４９．６重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」２４．２重量％を添加して処理剤１４を調整した。
【００２７】
実施例１５
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。硫酸バンドを３０重量％溶解させた水溶液を６．９重量％、水４３．２重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」２４．７重量％を添加して処理剤１５を調整した。
【００２８】
実施例１６
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。ポリ塩化アルミニウムを１６重量％溶解させた水溶液を８．２重量％、水６６．６重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」２４．７重量％を添加して処理剤１６を調整した。
【００２９】
実施例１７
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。市販の硫酸バンドを３０重量％溶解させた水溶液を３４．５重量％、水４２．２重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」２２．８重量％を添加して処理剤１７を調整した。
【００３０】
実施例１８
処理剤全体量に対して２０重量％の水に水酸化ナトリウム４．７重量％を溶かし、液温度を７０〜９０℃に保った状態で市販の酸化亜鉛０．５重量％添加して攪拌し溶解させる。ポリ塩化アルミニウムを１６重量％溶解させた水溶液を４１重量％、水６４．３重量％を加えて液温度を３０℃付近まで下げ、市販のカルボキシル変成スチレン−ブタジエン−ゴムラテックスのエマルション「ニポールLX４１５Ａ」２２．８重量％を添加して処理剤１８を調整した。
【００３１】
比較例１
処理剤全体量に対して７０重量％水にアニオン系界面活性剤４．７重量％を溶解し９５℃に保温する。市販の酸化ポリエチレンワックスを１１重量％添加して攪拌し溶解させる。６０℃まで冷却し、水１４重量％と市販の水酸化ナトリウム０．３重量％を添加して処理剤１９を調整した。
【００３２】
比較例２
処理剤全体量に対して４４重量％の水に水酸化ナトリウムを２５重量％溶解し、７０℃に保温して市販の酸化亜鉛７重量％を添加し攪拌して溶解する。次いで、水２４重量％を添加して処理剤２０を調整した。
【００３３】
比較例３
アルミン酸ソーダ水溶液（実施例と同じ）を４０重量％に水で希釈して処理剤２１を調整した。
【００３４】
比較例４
硫酸バンドの３０重量％水溶液を処理剤２２として使用した。
【００３５】
比較例５
ポリ塩化アルミニウムの１６重量％水溶液を処理剤２３とした。
【００３６】
比較例６
ポリアリルアミン塩酸塩の６重量％水溶液を処理剤２４とした。
【００３７】
比較例７
処理剤１９と処理剤２０を重量比で１：１で混合したものを処理剤２５とした。
【００３８】
比較例８
処理剤１９と処理剤２１を重量比で１：１で混合したものを処理剤２６とした。
【００３９】
比較例９
処理剤１９と処理剤２２を重量比で１：１で混合したものを処理剤２７とした。
【００４０】
比較例１０
処理剤１９と処理剤２３を重量比で１：１で混合したものを処理剤２８とした。
【００４１】
比較例１１
処理剤１９と処理剤２４を重量比で１：１で混合したものを処理剤２９とした。
【００４２】
比較例１２
処理剤２０と処理剤２１を重量比で１：１で混合したものを処理剤３０とした。
【００４３】
比較例１３
処理剤２０と処理剤２２を重量で１：１で混合したものを処理剤３１とした。
【００４４】
比較例１４
処理剤２０と処理剤２３を重量比で１：１で混合したものを処理剤３２とした。
【００４５】
比較例１５
処理剤２０と処理剤２４を重量比で１：１で混合したものを処理剤３３とした。
【００４６】
比較例１６
処理剤２１と処理剤２２を重量比で１：１で混合したものを処理剤３４とした。
【００４７】
比較例１７
処理剤２１と処理剤２２を重量比で１：１で混合したものを処理剤３５とした。
【００４８】
比較例１８
処理剤２１と処理剤２４を重量比で１：１で混合したものを処理剤３６とした。
【００４９】
比較例１９
処理剤２２と処理剤２３を重量比で１：１で混合したものを処理剤３７とした。
【００５０】
比較例２０
処理剤２２と処理剤２４を重量比で１：１で混合したものを処理剤３８とした。
【００５１】
比較例２１
処理剤２３と処理剤２４を重量比で１：１で混合したものを処理剤３９とした。
【００５２】
性能試験方法
１００ｃｃのサンプル瓶に水１００ｃｃを入れ、次いで、処理剤を合計０．５ｃｃを添加して蓋をし、２０秒間振盪して処理剤を分散させる。蓋を開け、塗料を５．０ｃｃを入れて再度蓋をし、３０秒間振盪した後、静置した時の塗料の状態を確認した。結果を表1から４に示した。
【００５３】
試験に使用した塗料は、次の通りである。
メラミン系塗料、
アクリル系塗料、
ウレタン系塗料、
エポキシ系塗料、
フタル酸系塗料
【００５４】
試験後の塗料の状態は、以下の基準で判定した。
○：塗料粕が完全に固液分離し、凝集浮上した状態。塗料粕の粘着性は低い。
△：塗料が液中に分散し、一部凝集浮上した状態。塗料粕の粘着性はやや低い。
×：塗料がサンプル瓶のガラス壁面に付着した状態。塗料粕の粘着性は高い。
【００５５】
【表１】
0004511710.tif 000002
【００５６】
【表２】
0004511710.tif 000003
【００５７】
【表３】
0004511710.tif 000004
【００５８】
【表４】
0004511710.tif 000005
【００５９】
【発明の効果】
本発明による塗料ミスト処理剤を使用することによって、塗料ミスト、特に湿式塗装ブースにおける循環水中に排出される余剰塗料ミストの粘着性を効果的に低減させて系内への固着を防止することができるので、塗装作業性だけでなく、塗料粕の回収性や、清掃作業性等が大幅に向上する。